CC BY
11
© А.В. Галкин, 2015
УДК 622.8: 658.155 А.В. Галкин
МЕХАНИЗМ И КОНТРМЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НЕГАТИВНОГО СОБЫТИЯ КАК ИНСТРУМЕНТ НАДЕЖНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА НА ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Раскрыта сущность механизма закономерного возникновения и реализации негативного события. Раскрыты такие понятие, как: надежность обеспечения безопасности производств, приемлемый и критический риск негативного события. Обосновано, что в силу закономерности негативное событие имеет механизм формирования и реализации - последовательность процессов и состояний, приводящих к неизбежной встрече мощного угрожающего фактора со слабозащищенным объектом (человеком). Приведена и описана схема развития и реализации в негативное событие опасной производственной ситуации. На основе этой схемы разобраны три несчастных случая, обобщение которых позволило увидеть закономерность их возникновения вследствие того, что система обеспечения безопасности производства по разным причинам во всех рассмотренных случаях позволила беспрепятственно встретиться угрожающему фактору и человеку. В качестве контрмеханизма возникновения негативного события схематично показаны четыре способа их предотвращения. Приведены шесть главных принципов, позволяющих повысить надежность обеспечения безопасности производства.
Ключевые слова: негативное событие, механизм и контрмеханизм негативного события, опасная производственная ситуация, приемлемый и критический уровень риска, система обеспечения безопасности производства, угрожающий фактор, надежное обеспечение безопасности производства.
Негативное событие (травма) на горнодобывающем предприятии, как правило, закономерно. Оно является следствием воздействия угрожающего фактора на незащищенный объект (рис. 1).
В силу закономерности негативное событие имеет механизм формирования и реализации - последовательность процессов и состояний, приводящих к неизбежной встрече мощного
Рис. 1. Принципиальная схема возникновения негативного события
Угрожающий, фактор
Незащищенный объект (люди)
Травма
угрожающего фактора со слабозащищенным объектом (человеком). Вследствие этого возникают опасные производственные ситуации [1, 2].
Изучение этого механизма позволит обеспечить режим опережающего контроля опасных производственных ситуаций (ОПС) в системе обеспечения безопасности производства. И тем, самым, повысить надежность обеспечения безопасности.
Надежность обеспечения безопасности - свойство системы обеспечения безопасности производства (СОБП) обеспечивать и сохранять приемлемый уровень риска при функционировании производственного объекта в конкретных условиях.
На рис. 2 приведена схема развития ОПС, угрожающей негативным событием. Мощность угрожающего фактора во времени не стабильна в силу производственных условий и может превышать защитную способность человека в разы, десятки, сотни, тысячи раз и более. Для того, чтобы негативное событие не имело места, необходимо либо ослабить мощь угрожающего фактора, применив соответствующие технические средства и т.д., либо не допускать нахождение человека в зоне возможного действия фактора. На схеме приведены три уровня защитных способностей технических средств, своевременное подключение которых (точки 2, 4, 6) позволяет не превышать приемлемый уровень риска, а также остановка производственного процесса (точка 8), если технических средств защиты недостаточно для снижения разрушительной способности фактора.
В случае запаздывания этих воздействий на производственный процесс риск повышается за критическое значение, процесс защиты здоровья и жизни становится непредсказуемым, а, следовательно, и неуправляемым. Сохранение здоровья трудящихся оказывается счастливым случаем.
Под приемлемым риском понимается социально и экономически обоснованный уровень риска, с которым может мириться и государство, и общество [3].
Критический риск - это риск негативного события, определяемый пределом управляемости системы обеспечения безопасности производства (СОБП). Критический риск возникает тогда, когда в производственной ситуации действия людей и потенциальная траектория угрожающего фактора неуправляемы.
--У - мощность угрожающего фактора; З - способность средств защиты противостоять разрушению
(Зь З2, З3 - уровни); Зо - защитная способность организма человека;
Р - риск негативного события (травмы):...... - фактический риск; - потенциальный риск;
ПР - приемлемый риск; КР - критический риск (травмирование закономерно, но случайно может не произойти); Тш - время работы в штатном режиме (точки 1 -2; 3-4; 5-6; 7-8); Тз - время принятия опережающих мер по защите объекта (2-3; 4-5; 6-7); 8-9 - время прекращения производственного процесса в силу недостаточности защитных средств
Рис. 2. Схема развития опасной производственной ситуации
Предотвращения реализации ОПС возможно достичь опережающей реакций СОБП на возрастание угрозы негативного события. То есть, скорость возрастания защитных свойств системы, либо удаления персонала из опасных зон при невозможности возрастания защитных свойств, должна превышать скорость нарастания угрозы. В противном случае СОБП должна останавливать производственный процесс, характеризующийся высокой динамикой возрастания угрожающей мощи факторов.
На представленных ниже рисунках показана и описана закономерность реализации негативных событий, когда СОБП либо не реагировала на возрастание угрозы, либо ее действия были недостаточными.
На рис. 3 приведена схема реализации опасной производственной ситуации в смертельную травму, полученную машинистом буровой установки в рудной шахте. Эта ситуация обусловлена рядом нарушений, которые были проигнорированы как руководителями разного уровня: начальником участка, его заместителем, механиком участка и горным мастером, так и самим пострадавшим.
Угроза/ Уровень Рис. 3. Схема несчастного
Защита У=«(Т) риска случая со смертельным исхо-
дом, происшедшего при бурении шпура в шахте:
У - угроза; КР - критический риск; ПР - приемлемый риск; 3о - защитная способность организма человека
Время, Т
Работнику позволили:
• выйти на смену в непригодной для работы спецодежде (растянувшиеся, свисающие рукава свитера);
• работать на неисправном оборудовании (отсутствовала часть ограждения на вращающемся валу бурового станка; кран аварийного выключения станка находился в 1,5 м от самого станка);
• выполнять сменное задание в отдаленном забое в одно лицо и в неосвещенной подземной выработке.
К тому же работник употребил алкоголь в течение смены. Таким образом, уже выходя на смену, машинист буровой установки находился за пределами приемлемого уровня риска, а включив станок, приблизился к критическому уровню. Результат - закономерная травма [4].
На рис. 4 приведена опасная производственная ситуация, когда работники автотранспортного цеха начали демонтаж задних колес автосамосвала БелАЗ грузоподъемностью 220 т без предварительного стравливания из них воздуха. В процессе демонтажа произошло разрушение диска внутреннего колеса, что привело к мгновенному выбросу воздуха. В результате были смертельно травмированы два работника, а один получил тяжелую травму.
Рис. 4. Схема группового несчастного случая (2 смертельных травмы, 1 тяжелая), происшедшей при разборе колеса а/с БелАЗ грузоподъемностью 220 т: У - угроза; КР - критический риск; ПР - приемлемый риск; 3о - защитная способность организма человека
Угроза/ Уровень
Стравливание воздуха является обязательной составной частью процесса демонтажа колес по регламенту, предписанному заводом-изготовителем. Многолетняя устоявшаяся практика осуществления процесса демонтажа без снижения давления в шинах не сопровождалась негативными событиями. Поэтому исполнители и организаторы производства воспринимали риск травмирования при ремонтных процессах как приемлемый. Но в этой конкретной ситуации был неочевидный для работников и их руководителей фактор - разрушающийся не цельно-литой, а сваренный из частей диск колеса, который инициировал переход ОПС в стадию реализации негативного события. Достаточно было только ослабить положение колес, чтобы диск, находящийся под действием внутреннего давления в шине, разрушился и произошел смертельный для людей выброс воздуха [5].
На рис. 5 рассмотрена опасная производственная ситуация, когда и для работников, и для руководителей были очевидны нарушения требований безопасности, сопровождающие процесс ведения проходческих работ в угольной шахте, но работы не останавливались. Следствием нарушений стало накопление в забое взрывоопасной концентрации метана и, когда появилась искра, достаточная для воспламенения газа, произошел взрыв. В итоге 8 смертельных травм.
Почему произошел взрыв? На схеме показано, что работы в забое начались при уровне риска выше приемлемого. Потому, что на тот момент уже существовал ряд грубейших нарушений требований безопасности: подключение на единый распределительный пункт оборудования водоотлива и оборудования тупикового забоя, которое часто приводило к отключению
Рис. 5. Схема группового несчастного случая (8 смертельных травм), происшедшего при ведении проходческих работ: У -угроза; КР - критический риск; ПР - приемлемый риск; Зо - защитная способность организма человека
Угроза/ Уровень
комбайна из-за срабатывания токовой защиты; загрубление контрольной аппаратуры из-за нестабильной работы участка; нарушение герметичности токоведущих частей рабочего органа проходческого комбайна; датчик метана, сигнализирующий о превышении ПДК, был расположен на большом расстоянии от забоя в месте, где всегда низкая его концентрация [6].
Несмотря на это, работники участка не воспринимали ситуацию как критически опасную. Подаваемый в выработку в достаточном количестве воздух не давал образоваться опасной концентрации метана (> 4,4 %). В данном случае проветривание было нарушено из-за порыва вентиляционной трубы и работы в забое были остановлены по требованию диспетчера. Но основанием для остановки было не превышение допустимых значений ПДК, поскольку отсутствовала достоверная информация о его концентрации, а снижение объема подаваемого в шахту воздуха. 3а время с момента порыва вентиляционной трубы до окончания ее восстановления концентрация метана в забое стала взрывоопасной. Когда была восстановлена подача необходимого объема воздуха, диспетчер разрешил возобновить работы, не видя фактической концентрации метана на этот момент, поскольку датчик, сигнализирующий о превышении ПДК метана, был расположен в месте с низкой концентрацией. В свою очередь, руководитель процесса в забое, полагая, что концентрация метана снизилась до нормальных значений, принял решение продолжить проходческие работы. При очередном повороте рабочего органа комбайна, оголившиеся из-за ряда причин токоведущие части кабеля, привели к возникновению искры. Произошел взрыв.
Только осланцевание горных выработок по повышенной норме (20 кг/м2) и наличие двух водяных заслонов позволили существенно сократить зону поражения.
Обобщая вышеописанные примеры реализации опасных производственных ситуаций в негативные события, можно утверждать, что СОБП по разным причинам позволила беспрепятственно встречаться мощному угрожающему фактору и человеку.
Реализация негативного события невозможна в четырех случаях: когда и человек, и мощный угрожающий фактор изолированы друг от друга (рис. 6, а); когда мощный угрожающий
фактор и человек двигаются по разным траекториям (рис. 6, б); когда человек огражден от попадания в зону возможного действия угрожающего фактора и сам фактор со временем теряет свою мощь (рис. 6, в); когда угрожающий фактор изолирован таким образом, что человек не сможет попасть в зону его действия, даже, если захочет (рис. 6, г).
Описанные выше схемы являются сутью контрмеханизма негативного события. Руководители, опираясь на эти схемы, могут найти решения по недопущению развития опасной производственной ситуации в негативное событие, используя характеристики персонала и угрожающих факторов, которые приведены в табл. 1.
В табл. 2 приведены основные сочетания категорий персонала, угрожающих факторов и организации производства, определяющие уровень риска негативных событий.
Главными принципами деятельности по надежному обеспечению безопасности производства являются:
1. Разрушительная мощь факторов, возникающих в производственных процессах и угрожающих здоровью и жизни человека, не должна превышать в контактах с ним защитной способности организма.
Угрожающие факторы динамичны, поэтому процессы производства необходимо планировать, организовывать, осуществлять и контролировать исходя из обязательного соблюдения принципа 1, применяя возможные технические средства защиты,
Угрожающий фактор
Изоляция от угрозы
X X
_Слабоз ащищенный объект(человек)
Угрожающий фактор
Ограждение доступа к угрозе
Расстояние безопасности Слабозащищенный объект (человек)
б
а
прекращение движения фактора, объекта (человека)
^^^^ССлабозащищенный ^^^^^объект (человек)
Ограждение доступа к угрозе
| - защитный барьер, ограждение объекта(человека)
Изоляция от угрозы
_ Слабозяттшщенный объект (человек)
Рис. 6. Типичные схемы предотвращения негативного события
в
г
Таблица 1
Характеристики элементов производственной системы, обусловливающие риск возникновения негативных событий
Качественный уровень элемента Элементы
Работник Организация производства Угрожаюший фактор
Характеристики элементов
Достаточный А Работник не нуждается в контроле Производственная деятельность организована таким образом, что работник всегда огражден от угрожающего фактора Угрожающий фактор не способен привести к травме
Необходимый В Работник не нуждается в контроле, но периодические проверки обязательны Производственная деятельность организована таким образом, что работник в основном огражден от риска Угрожающий фактор может привести к травме, но не способен привести к полному разрушению объекта и/или смертельной травме человека
Критический С Работник нуждается в постоянном контроле со стороны работника категории В и страхующем контроле категории А Производственная деятельность организована таким образом, что работник находится в зоне критического риска осознанно и неосознанно Угрожающий фактор может привести к травме любой степени тяжести, в том числе к резонансному групповому случаю с большим количеством жертв, а также к полному разрушению объекта
Таблица 2
Безопасные и опасные сочетания элементов производственной системы
Сочетания элементов Работник Организация Угрожаюший
производства фактор
Обусловливающие А А А
приемлемый риск В В
С С
В А А
В В
С А А
В
Обусловливающие В В С
критический риск С
С В В
С С
либо удаляя людей из рабочих зон, где невозможно соблюдение принципа 1 на безопасное расстояние, либо останавливая производственный процесс.
2. Скорость распознавания, оценки меры опасности и адекватной реакции на нее должна быть выше скорости возрастания опасности.
3. Персонал, осуществляющий производственные процессы, должен быть достаточно мотивирован, квалифицирован, ответственен, полномочен и здоров для неукоснительного соблюдения в своих действиях вышеуказанных принципов.
4. Персонал, управляющий производственными процессами, должен быть достаточно мотивирован, квалифицирован, ответственен, полномочен и здоров для неукоснительного соблюдения в своей деятельности вышеуказанных принципов.
5. Работник, не распознающий характерные опасные производственные ситуации и не способный адекватно действовать, не должен допускаться к выполнению работ, сопряженных с опасностью.
Предложенный подход уже реализуется на предприятиях компании «СУЭК». В качестве результата применения подхода можно отметить тот факт, что на некоторых предприятиях уже сегодня начинает налаживаться такое взаимоотношение между службой ОТ и ПК и начальниками участков и их заместителями, которое позволяет эффективно решать задачу обеспечения приемлемого уровня риска.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дружинин A.A. и др. Повышение эффективности планирования и осуществления производственного контроля промышленной безопасности ОПО на высокопроизводительных угольных шахтах /A.A. Дружинин, М.Г. Голубев, А.Вал. Галкин // М.: Изд-во «Горная книга», 2008. - С. 51—64. (ГИАБ № 6).
2. Могилат В.Ё. Обеспечение эффективного управления промышленной безопасностью горных предприятий путем целенаправленного формирования информационных: Автореф. дис. ... докт. техн. наук. Спец. 05.26.03 - «Пожарная и промышленная безопасность» (в горной промышленности) /В.Ё. Могилат. - М., 2006. - 41 с.
3. Кравчук И.Л. Организационные возможности совершенствования системы обеспечения безопасности труда на угольных шахтах: Дис. ... канд. техн. наук. Спец. 05.26.01 - «Охрана труда» (в горной промышленности) /И.Ё. Кравчук. - М., 1999. - 141 с.
4. Лагутин К.И. и др. Разработка и реализация первоочередных мер по снижению критических рисков травмирования в основных подразделениях ОАО «Высокогорский ГОК»: М.: Изд-во «Горная книга», 2010. - 52 с. (Сер. «Б-ка горного инженера-руководителя». Вып. 10).
5. Артемьев В.Б. Карта боя с опасными производственными ситуациями. Приложение к практическому пособию «Безопасность производства (организационный аспект)»: М.: Изд-во «Горная книга», 2015. - 40 с. (Сер. «Б-ка горного инженера-руководителя». Вып. 30).
6. Артемьев В.Б. Главные итоги конференции «Промышленная безопасность и экология в СУЭК. Итоги 2012 года, задачи 2013 года»: М.: Изд-во «Горная книга», 2013. - 52 с. (Сер. «Б-ка горного инженера-руководителя». Вып. 24). ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Галкин Алексей Валерьевич - кандидат технических наук, научный сотрудник ООО «НИИОГР», [email protected].
UDC 622.8: 658.155
MECHANISM AND CONTRAHENS ADVERSE CO-EXISTENCE AS A TOOL OF RELIABLE SECURITY SAFELY-STI LABOR AT MINING ENTERPRISES
Galkin A.V., candidate of technical Sciences, researcher at OOO «NIIOGR», [email protected], Russia.
The essence of the mechanism of natural occurrence and of a negative event. Explains such concept, as security of supply security of production, acceptable and critical risk of adverse events. It is proved that in virtue of regularities negative event has a mechanism of formation and realization of a sequence of processes and conditions leading to face-threatening powerful factor with unprotected object (person). Lists and describes the scheme development and implementation in adverse event hazardous situation. On the basis of this scheme dismantled three accidents, a generalization which allowed us to see the pattern of their occurrence due to the fact that the security system production for different reasons in all the cases allowed to meet freely threatening factor and person. As contredanse adverse events schematically shows four ways to prevent them. Lists the six main principles that allow to increase the reliability of safety production.
Key words: adverse event, the mechanism and contrahens negative events, hazardous production situation, acceptable and critical risk level, the security management system of production that threatens factor, reliable for safety of production.
REFERENCES
1. Druzhinin A.A. i dr. Povyshenie jeffektivnosti planirovanija i osushhestvlenija pro-izvodstvennogo kontrolja promyshlennoj bezopasnosti OPO na vysokoproizvoditel'nyh ugol'nyh shahtah (Improving the efficiency of planning and implementation of production control of industrial safety requirements on high-performance coal mines) /A.A. Druzhinin, M.G. Golubev, A.Val. Galkin // Moscow: Izd-vo «Gornaja kniga», 2008. pp. 51-64. (GIAB No 6).
2. Mogilat V.L. Obespechenie jeffektivnogo upravlenija promyshlennoj bezopas-nost'ju gornyh predprijatij putem celenapravlennogo formirovanija informacionnyh (Ensuring effective management of industrial safety of mining enterprises through the strategic formation of information): Avtoref. dis. ... dokt. tehn. nauk. Spec. 05.26.03. «Pozharnaja i promyshlennaja bezopasnost'» (v gornoj promyshlennosti) / V.L. Mogilat. Moscow, 2006. 41 p.
3. Kravchuk I.L. Organizacionnye vozmozhnosti sovershenstvovanija sistemy obe-spechenija bezopasnosti truda na ugol'nyh shahtah (Organizational possibilities of improving the system of safety in coal mines): Dis. kand. tehn. nauk. Spec. 05.26.01. «Ohrana truda» (v gornoj promyshlennosti) / I.L. Kravchuk. Moscow, 1999. 141 p.
4. Lagutin K.I. i dr. Razrabotka i realizacija pervoocherednyh mer po snizheniju kriticheskih riskov travmirovanija v osnovnyh podrazdelenijah OAO «Vysokogorskij GOK» (Design and implementation of priority measures to reduce critical risks of injury in the major divisions of JSC «Vysokogorsky GOK»): Moscow: Izd-vo «Gornaja kniga», 2010. 52 p. (Ser. «B-ka gornogo inzhenera-rukovoditelja». Vyp. 10).
5. Artem'ev V.B. Karta boja s opasnymi proizvodstvennymi situacijami (Map of the battle with dangerous production situations). Prilozhenie k prakticheskomu posobiju «Be-zopasnost' proizvodstva (organizacionnyj aspekt)»: Moscow: Izd-vo «Gornaja kniga», 2015. 40 p. (Ser. «B-ka gornogo inzhenera-rukovoditelja». Vyp. 30).
6. Artem'ev V.B. Glavnye itogi konferencii «Promyshlennaja bezopasnost' i jekologija v SUJeK (Main results of the conference "Industrial safety and environment at SUEK). Itogi 2012 goda, zadachi 2013 goda»: Moscow: Izd-vo «Gornaja kniga», 2013. 52 p. (Ser. «B-ka gornogo inzhenera-rukovoditelja». Vyp. 24).
